Atmosphärenforschung am Sonnblick - was bringt der Blick von oben? Michael Staudinger

Transkript

1 Atmosphärenforschung am Sonnblick - was bringt der Blick von oben? Michael Staudinger

2 Das Hochgebirgsobservatorium am Rauriser Sonnblick Steckbrief...

3 Das Hochgebirgsobservatorium am Rauriser Sonnblick Steckbrief... Observatorium in m Seehöhe am Alpenhauptkamm Interdisziplinäres Zentrum für Hochgebirgsforschung Hohes Alter viele außergewöhnlich lange Reihen Ein übergeordnetes Ziel der ZAMG Schnittstelle für nationale und internationale Kooperationen der ZAMG Kompetenzzentrum für den Klimawandel, Immissionsmessung, Alpine Meteorologie sowie Strahlung und Atmosphärenphysik.

4 Langfristige Trends Sonnenscheindauer...

5 Langfristige Trends Sonnenscheindauer Sonnenscheindauer [Stunden/Jahr] Jahre Sonnenscheindauer Sonnblick Jahressumme der Jahre (HISTALP-Daten)

6 Das Observatorium und sein Umfeld Das Untersuchungsgebiet Sonnblick... - Der Gipfelbereich des Sonnblicks - Die Gletscher Permafrost-Zielgebiete - Gewässer - Ökologiestandorte - Umfangreiches meteorologisches Messnetz - Einbindung von Nachbargebieten, etwa Pasterze

7 Das Forschungsobservatorium Der Gebäudekomplex fast emissionsfrei... Wind, Air outlet Air inlet Radiation Precipitation Temperature, Humidity Precipitation - seit 1980ern zu 100% strombetrieben - keine Emissionen Reinluft - Hintergrundstation

8 Forschen und leben auf drei Etagen beschränkte Erweiterungsmöglichkeiten - maximale Abstimmung notwendig...

9 Die Infrastruktur Die drei Lebensadern des Observatoriums... Seilbahn Strom IT

10 Ein besonderer Arbeitsplatz der ZAMG Nebel, Sturm, Schnee, Reif... Rund 2/3 der Tage Nebel Rund 100 Tage sind die zwei diensthabenden Beobachter alleine Wind max Böen: 201 km/h max Tagesmittel: 123 km/h Temp max: +15 Grad min: -37 Grad Schneehöhe max: 1190 cm

11 Die Entstehung Die Geschichte die Zeitachse die Schlüsseljahre... Erbaut 1886 Umbau 1980er Seilbahn ab 1950er Strom ab 1980er Gipfelsanierung Erneuerungen ab 2011 Zusammenwirken von ÖGM, Sonnblickverein und ZAMG Nur drei Tage unbesetzt!!

12 Schlüsseljahre Geschichte trifft High-Tech die Schlüsseljahre des Observatoriums 1851 Meteorologie /Klimatologie 1896 Gletscher 1927 Hess kosmische Strahlung, Schneepegelnetz 1951 Dirmhirn Strahlungsbilanz Lawinenbeobachtung 1980 Strom: Emissionsfreiheit 1985 (GAW)...

13 Forschungsinhalte Lenkung und Organisation - ENVISON... ENVISON beschreibt die wissenschaftliche Schwerpunktsetzung und strukturiert die interdisziplinäre Forschungsarbeit am Sonnblick in drei wesentliche Bereiche. ATMON (Monitoring der Atmosphäre), CRYMON (Monitoring der Kryosphäre) BIMON (Monitoring der Biosphäre und Ökologie). Ziel ist es, die Weiterentwicklung des Sonnblickobservatoriums und der Forschung gezielt zu lenken und die Einbettung in die internationale Forschungsaktivitäten optimal zu gewährleisten. Wesentlich momentan: WMO-GAW und GAW- DACH, GTN-P, WMO GCW und BSRN.

14 Forschungsinhalte Lenkung und Organisation - ENVISON... E N V I S O N Climate Change Anthropogenic influence ATMON CRYMON BIMON Extreme Events RESEARCH PROJECTS Reseach project 1 Reseach project 2.. Reseach project n

15 Forschungsschwerpunkte 2014 bis 2018 ZAMG Arbeitsprogramm FOKUS 1: Aerosole und Strahlung; umfasst ARAD und BSRN Netzwerk sowie das Monitoren von Saharastaubereignissen und vulkanischer Aktivität. FOKUS 2: Die Verknüpfung von Kryosphäre mit Atmosphäre, Wasserkreislauf und der Ökologie (Permafrost; Glaziologie, Änderung der Albedo, Ökologie bis hin zu LTER). Strukturprojekt SSBO. Neben konkreten inhaltlichen Zielsetzungen schafft diese Projekt auch den Rahmen für eine maximale Kommunikation zwischen allen Beteiligten der ZAMG am Sonnblick.

16 Forschungsschwerpunkte DACH Kooperation Troposphärisches Ozon... DACH - Gilge, Kaiser, Scheifinger:

17 Umweltbundesamt CO 2 Tagesgang...

18 Radonaktivität I. Levin, D. Wagenbach Luftzufuhr aus NE...

19 Aerosolmesssungen A. Kasper-Giebl, U. Nickus, G. Schauer...

20 Aerosolmesssungen A. Kasper-Giebl, U. Nickus, G. Schauer...

21 Aerosolmesssungen A. Kasper-Giebl, U. Nickus, G. Schauer... Foto Ludwig Rasser

22 Analyse des Ferntransports Gerhard Wotawa, ZAMGa , Kondensationskerne Flexpart, Rückwärtstrajektorien

23 Monarpop Wolfgang Moche, Peter Weiss; UBA...

24 Mikrobielle Charakterisierung von Bioaerosolen Birgit Sattler, Andreas Fritz; Uni Innsbruck...

25 Niederschlagschemie Anne Kasper-Giebl, Alexander Kranabetter; TU - Wien, ASLR...

26 Schneechemie Marion Rothmüller, Ane Kasper-Giebel; ZAMG, TU-Wien...

27 Österreichisches Strahlenfrühwarnsystem Viktor Kargl, Katharina Stangl ; BLFUW... Verlauf der Ortsdosisleistung und der Schneehöhe am Sonnblick 1986 bis 2013

28 Radioaktivität - Aerosole Johannes Klimstein ; AGES... Verlauf der Iod-131 Konzentration am Sonnblick nach KKW-Unfall FUKUSHIMA ( )

29 Gesamt Ozon Messungen Stana Simic, Boku...

30 Baseline Surface Radiation Network (BSRN) Marc Olefs; ZAMG... Verifikation der ECMWF Kurzfristprognosen (+24 h) von Tagesmitteln der kurzwellig en Strahlungsflüsse an der BSRN Station Sonnblick

31 Permafrost Stefan Reisenhofer, Claudia Riedl; ZAMG...

32 Geologie C. Schober, R. Braunstingl...

33 Gletschermonitoring Sonnblick und Pasterze Bernhard Hynek, Gernot Weyss, Daniel Binder, Wolfgang Schöner... Jährliche Massenänderungen (b) und Winterakkumulationen (bw) der Pasterze und der Sonnblick-Gletscher in Metern Wassersäule.

34 Gletschermonitoring Sonnblick und Pasterze Bernhard Hynek, Gernot Weyss, Daniel Binder, Wolfgang Schöner... Jährliche Massenänderungen (b) und Winterakkumulationen (bw) der Pasterze und der Sonnblick-Gletscher in Metern Wassersäule.

35 Interactions Acid rain Summer smog Ozon depletion NH 3 H 2 SO 4 HNO 3 VOC CO NO x O NO 2 OH ( 14 CO) PAN FCKW H 2 O 2 NO y SO 2 chem., organ comp. of arosols, precipitation O 3 H 2 O Aerosols dust measurements particle size distribution Aitken particles Gammaspectroscopy Tritium 10 Be / 7 Be Trübung Ruß CO 2 N 2 O CH 4 Temp., RF, pp, Wind... (measurements done at Sonnblick)

36 Interactions Climate change Permafrost - Geoloy Radioactivity Meteorology Climatology Climate monitoring in rock Glaciology Tritium Gamma radiation Gamma spektroscopy SO 2 chem., organ comp. of aerosols, precipitation insects Bakteria in clouds Lychen Medicine in high altitudes cosmic radiation Radon

37 Themen und deren Vernetzung Übersicht 1 Thema Forschungsfragen Methoden Nutzer, Netzwerke Bedingungen Meteorologie Klimatologie, Trends, Hochgebirgs- Meteorologie Meteorologie, Messtechnik Input für Wetter-Modelle, Forecasting, Luftchemie, Permafrost, WMO GTS Höhenlage, Alpenhauptkamm, Infrastruktur Entwicklung meteorolog. + luftchemischer Messtechniken Messung unter arktischen Verhältnissen Meteorologie, Luftchemie, Aerosole, Witterungsbestände Meteorologie, Polarforschung CTBTO Höhenlage; Meteorologie, UV Strahlung Glaziologie Wasserhaushalt; Klimafolgen Gletschermassenhaushalt, Wasserhaushalts- Modellierung Klimatologie, Klimamodellierung, Hydrologie, Energiewirtschaft Gletscher, Messnetz Permafrost Geologische Stabilität Mikrometeorologie Geophysik, Geoelektrik Radartechnik Geologie, Geophysik, Mikrometeorologie, Klimamodellierung Langjährige Reihen der Meteorologie, Energiebilanz

38 Themen und deren Vernetzung Übersicht 2 Thema Forschungsfragen Methoden Nutzer, Netzwerke Bedingungen UV Strahlung spektrale UV- Strahlung Abhängigkeit von Ozon, Aerosole, Wolken, Langzeit- Veränderungen Bentham Brewer Messungen, Ozonschichtdicke Medizin, Biologie, Materialprüfung NDACC, SCOUT-O3, OMI, COST, ORACLE-O3 Höhenlage Luftchemie Trendberechnungen, Herkunftsanalysen, Klima- Depositionsmodellierung, Photochemie, Aerosolbildung Analytische Chemie, Spurengasanalytik, VOC Messung etc. Biologie, Pflanzenphysiologie, Klimamodellierung Backgroundstation im Hochgebirge, Meteorologie, Trajektorien Schneechemie Chemie des Wasserhaushalts Chemische Analyse, Schneestratigraphie Umweltchemie, Klimamodellierung, Lawinenforschung Backgroundstation im Hochgebirge, Meteorologie Aerosole Niederschlagsbildung, Trübung, Ferntransporte- Herkunftsanalysen, Vertikalprofile, Klimamodellierung Filtersammlung, Teilchenanzahl, Größenverteilung, Chemische Zusammensetzung Meteorologie, Luftchemie, Interpretation von Waldbränden, Vulkanausbrüche etc Klimamodellierung Backgroundstation im Hochgebirge, Meteorologie, Trajektorien

39 Themen und deren Vernetzung Übersicht 3 Thema Aktuelle Forschungsfragen Methoden Nutzer, Netzwerke Bedingungen Radioaktivität Quellen, räumliche Verteilung, Jahresgänge Herkunft Luftmassen Gamma Spektroskopie, Be-7 Strahlenfrühwarnsysteme, Atmosphärenphysik Reinluftstation, Trajektorien Biologie Klimaänderung und Vegetation im Hochgebirge Vegetationsphysiologie Biodiversität, Klimafolgenforschung Meteorologie, UV Strahlung, GPS Technik Techn. Anwendbarkeit v. GPS Technik Geodäsie, Nachrichtentechnik Geodäsie, Meteorologie (Wasserdampfgehalt) Höhendifferenz

40 Inter - nationale Netzwerke WMO GAW GAW DACH NDACC WGMS GTN P MACC BSRN WMO GCW LTER ACTRIS VAO MRI NP Hohe Tauern Global Atmosphere Watch GAW cooperation Germany, Austria, Switzerland Network for the Detection of Atmospheric Climate Change World Glacier Monitoring Service Global Terrestrial Network for Permafrost Monitoring atmospheric composition and climate Baseline Surface Radiation Network Global Cryospheric Watch European Long Term Ecosystem Research Network Aerosols, Clouds, and Tracegases Research Infra Structure Network Virtuelles Alpenobservatorium Mountain Research Initiative Nationalpark Hohe Tauern

41 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!